放大器的性能指標(biāo)ppt課件

1、2022-2-101放大電路 ？3.2 放大電路模型及性能指標(biāo)放大電路模型及性能指標(biāo)宏觀宏觀微觀微觀整體整體部分部分2022-2-1023.2 3.2 放大電路的基本知識放大電路的基本知識3.2.1 模擬信號的放大模擬信號的放大 1放大電路的主要功能：將微弱的電信號增強(qiáng)到人們所放大電路的主要功能：將微弱的電信號增強(qiáng)到人們所需的數(shù)值。需的數(shù)值。 2放大電路的符號：放大電路的符號：+-放大電路+-Vi.Ii.Io.RLRSVO.VS.+-SV信號源電壓SR信號源內(nèi)阻LR負(fù)載電阻 iV輸入電壓 iI輸入電流輸出電壓 oI輸出電流oV2022-2-1033放大電路的分類放大電路的分類 電壓放大電路考慮

2、輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系）電壓放大電路考慮輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系）ioVAVVVA電路的電壓增益無量綱）電路的電壓增益無量綱） 電流放大電路考慮輸出電流和輸入電流的關(guān)系）電流放大電路考慮輸出電流和輸入電流的關(guān)系） ioIAIIIA電流增益無量綱）電流增益無量綱） 互阻放大電路將輸入電流信號轉(zhuǎn)換為輸出電壓信號）互阻放大電路將輸入電流信號轉(zhuǎn)換為輸出電壓信號） ioIAVRRA互阻增益阻抗量綱）互阻增益阻抗量綱） 互導(dǎo)放大電路將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為輸出電流信號）互導(dǎo)放大電路將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為輸出電流信號） ioVAIGGA互導(dǎo)增益導(dǎo)納量綱）互導(dǎo)增益導(dǎo)納量綱） 2022-2-1041電壓放大由輸入電

3、阻電壓放大由輸入電阻 Ri、輸出電阻、輸出電阻 RO 和電壓受控電和電壓受控電壓源三個基本元件構(gòu)成）。壓源三個基本元件構(gòu)成）。iVAVOOLLiVOORRRVAV輸出電壓：輸出電壓：OLLiORRRAVVAVOV電壓增益：電壓增益：SiiSiRRRVV輸入電壓：輸入電壓：小結(jié)：電壓放大電路適合于信號源內(nèi)阻小結(jié)：電壓放大電路適合于信號源內(nèi)阻RS較小且負(fù)載電阻較小且負(fù)載電阻RL較大的場合。較大的場合。 電壓增益的恒定性受電壓增益的恒定性受RL變變化的影響，隨化的影響，隨RL的減小而的減小而降低。這就要求在電路設(shè)降低。這就要求在電路設(shè)計時努力使計時努力使RO RL和和RiRS時，時，才可使電路具有較

4、理想的電才可使電路具有較理想的電流放大效果。流放大效果。 小結(jié)：電流放大電路一般適用于信號源內(nèi)阻小結(jié)：電流放大電路一般適用于信號源內(nèi)阻RS較大而負(fù)較大而負(fù)載電阻載電阻RL較小的場合。較小的場合。 2022-2-1063互阻放大和互導(dǎo)放大互阻放大和互導(dǎo)放大有關(guān)互阻放大和互導(dǎo)放大的模型的分析，同學(xué)們自行分析。有關(guān)互阻放大和互導(dǎo)放大的模型的分析，同學(xué)們自行分析。2022-2-107兩點(diǎn)說明：兩點(diǎn)說明：根據(jù)信號源的戴維南根據(jù)信號源的戴維南諾頓等效變換原理，四種電路模型諾頓等效變換原理，四種電路模型相互之間可以實(shí)現(xiàn)任意轉(zhuǎn)換。另外，一個實(shí)際的放大電路相互之間可以實(shí)現(xiàn)任意轉(zhuǎn)換。另外，一個實(shí)際的放大電路選用什

5、么模型，應(yīng)根據(jù)信號源的性質(zhì)和負(fù)載的要求和實(shí)際選用什么模型，應(yīng)根據(jù)信號源的性質(zhì)和負(fù)載的要求和實(shí)際需求來選擇。需求來選擇。放大電路的共參考點(diǎn)問題，如電路的輸入回路和輸出回路放大電路的共參考點(diǎn)問題，如電路的輸入回路和輸出回路具有公共的參考點(diǎn)，在電路分析模型的輸入回路和輸出回具有公共的參考點(diǎn)，在電路分析模型的輸入回路和輸出回路之間有一連線，并標(biāo)以路之間有一連線，并標(biāo)以“”符號。但在一些特殊應(yīng)用符號。但在一些特殊應(yīng)用場合，有的放大電路采用隔離放大，輸入和輸出之間無公場合，有的放大電路采用隔離放大，輸入和輸出之間無公共參考點(diǎn)。共參考點(diǎn)。2022-2-108放大電路的輸入輸出電阻放大電路的輸入輸出電阻輸入電

6、阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻iiiIVR輸入電阻：輸入電阻：0,.o.ooSL=VRIVR輸出電阻：輸出電阻：3.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)輸入電阻等于輸入電壓與輸入電輸入電阻等于輸入電壓與輸入電流的比值，其大小決定放大電路流的比值，其大小決定放大電路從信號源中吸取信號幅值的大小。從信號源中吸取信號幅值的大小。（衡量放大電路對信號源影響程（衡量放大電路對信號源影響程度的參數(shù)）度的參數(shù)） 從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻，為放大電路輸出電阻，其大小阻，為放大電路輸出電阻，其大小決定放大電路帶負(fù)載的能力。（衡決定放大電路帶負(fù)載的能力。（衡量放大電路帶負(fù)載能力的參

7、數(shù)）。量放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)）。 2022-2-109 3.2.3 3.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)2. 增益增益 反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為輸出信號能量的能力。為輸出信號能量的能力。其中其中(dB)lg20vA 電電壓壓增增益益四種增益四種增益iovvv AioiiAi ioiArv ioviAg iAA 、v常用分貝常用分貝dBdB表示。表示。(dB)lg20iA 電流增益電流增益(dB)lg10PA 功功率率增增益益2022-2-10103. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)A.A.頻率響應(yīng)及帶寬頻率響應(yīng)

8、及帶寬 電壓增益可表示為電壓增益可表示為)j ()j ()j (io VVAV 在輸入正弦信號情況下，輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)在輸入正弦信號情況下，輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響應(yīng)。響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響應(yīng)。)()()j ()j (ioio VV或?qū)憺榛驅(qū)憺?()( VVAA其中其中稱稱為為幅幅頻頻響響應(yīng)應(yīng) jjio)()()( VVAV 稱稱為為相相頻頻響響應(yīng)應(yīng) io)()()( 3.2.3 3.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)2022-2-1011該圖稱為波特圖該圖稱為波特圖縱軸：縱軸：dB橫軸：對數(shù)坐標(biāo)橫軸：對數(shù)坐標(biāo)3. 頻率響

9、應(yīng)頻率響應(yīng)A.A.頻率響應(yīng)及帶寬頻率響應(yīng)及帶寬 其中其中上上限限頻頻率率Hf普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng)普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng)下下限限頻頻率率LfHLBWff稱為帶寬(3dB帶寬)HLH fBWff 時，時，當(dāng)當(dāng) 3.2.3 3.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)2022-2-10123. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)B.B.頻率失真線性失真）頻率失真線性失真）幅度失真：幅度失真： 對不同頻率的信號增對不同頻率的信號增益不同，產(chǎn)生的失真。益不同，產(chǎn)生的失真。 3.2.3 3.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)2022-2-10133. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)B.B.頻率失真線性失真）頻率失真線性失真）幅度失真：幅度失真： 對不同頻率的信號增對不同頻率的信號增益不同，產(chǎn)生的失真。益不同，產(chǎn)生的失真。相位失真：相位失真： 對不同頻率的信號相對不同頻率的信號相移不同，產(chǎn)生的失真。移不同，產(chǎn)生的失真。 3.2.3 3.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)2022-2-10144. 非線性失真非線性失真 由元器件非線性特性引起的失真。由元器件非線性特性引起的失真。當(dāng)輸入信號幅值較大時，輸出包含基當(dāng)輸入信號幅值較大時，輸出包含基波和許多新的諧波分量